東（dōng）莞電廠大型脫硫塔

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（Na2CO3/Ca(OH)2）是（shì）在石灰石/石膏法基礎上結合（hé）鈉堿法發展起來的工藝，它克（kè）服了石灰石/石膏法容易結垢、鈉堿法運行費（fèi）用高的缺點。它（tā）利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收（shōu）後的脫硫液在再生池內利用廉價的石灰進行再生，從而（ér）使得鈉離子循環吸收利用（yòng）。

該工藝綜（zōng）合石灰法與鈉堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿（jiǎn）法吸收效率高（gāo）的優點。

工藝流程介紹

鍋爐產（chǎn）生的煙氣首先（xiān）由引風機（jī）正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣（qì）進口設置在（zài）脫硫除（chú）塵塔中下部），在脫（tuō）硫除塵塔的入口處設置了予降（jiàng）溫脫硫係統，經過（guò）降溫後的煙氣進入脫硫（liú）除塵塔。在脫硫除塵塔內首先設置一層吸收旋流板--煙氣與脫硫（liú）劑混合反應層，煙氣由（yóu）下而上與噴淋漿液逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板（bǎn）上下設置二層霧化係統，在該區段空間（jiān）充滿著由霧化器噴出（chū）的粒徑（jìng）為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸（xī）收（shōu）堿液再次反應（yīng），脫除80%以（yǐ）上的（de）二氧化硫（liú）。噴霧係統的合理選型及科學布置，使該霧化區形成無死（sǐ）角、重疊少（shǎo）的（de）霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧（wù）化區中（zhōng）穿行，煙（yān）氣中SO2有了充足的機會與脫硫液接觸，並不斷與霧（wù）滴相碰，其中SO2與吸收液進行反應，從而（ér）被脫除，同時殘留煙塵被帶上“水珠”，質量增大，落入脫硫除塵塔底（dǐ）部。

在二層霧化噴淋層上（shàng）方設置一（yī）層除塵旋流（liú）板及水膜溢流槽，用以提升除塵效果。

脫硫除（chú）塵後的液（yè）體由脫硫除塵塔底部流（liú）入反應池與石（shí）灰漿（jiāng）液進行再生反應，反（fǎn）應後的漿液流入（rù）沉澱池進行沉澱再生，再（zài）生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內適當補充一（yī）定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋（lín）係統中。

經脫硫後的煙氣通過塔（tǎ）頂旋流板（bǎn）除霧器時（shí），利用其導向作用產生強大的（de）離心力，將煙氣中的液滴（dī）分離出（chū）來，達到同時除塵除霧的（de）效（xiào）果（guǒ）。潔淨煙氣（qì）終達（dá）標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法（fǎ）[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純（chún）堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化學原理可分脫硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收（shōu）啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時（shí））

(3)    式為當堿性（xìng）降低到中性甚至酸（suān）性時（shí）（5＜pH＜9）

Ⅱ、再（zài）生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到（dào）飽和狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快跟石灰反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉（chén）澱下來，從而（ér）使[Na+]得到再生（shēng），吸收液恢複對（duì）SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副（fù）反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（jiǎn）（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充（chōng）0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或（huò）硫酸鈣（氧化後），用戶可以根據自己的需要，采用不同的方（fāng）法對副產（chǎn）品進行處理。

工藝特點

與石灰石或石灰濕法（fǎ）脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優（yōu）點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基（jī）本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中（zhōng）對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞（sāi）現象，便於（yú）設備運行（háng）與保（bǎo）養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免（miǎn）了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；

3、鈉基吸收液（yè）吸收SO2速度快，故可用（yòng）較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一（yī）體化技術而言，可提高石灰的利用率。

結垢（gòu）堵塞（sāi）問題

管路結垢主（zhǔ）要是晶相結（jié）垢；即沉澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐（zhú）漸晶體擴大，產生結晶堵塞。

鈉鈣雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸（xī）收，為清潔吸收，吸收產物均溶於（yú）水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫硫吸收（shōu）液主要為鈉（nà）鹽，在塔內吸收（shōu）SO2後，轉化成溶解度更大的（de）亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過程關鍵在於保持所需的鈉離子濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生。

在塔盤空隙較小的部位增加一定的（de）持液量（脫硫液的保有量）。有意識地增加（jiā）此處的氣速（sù），以加大（dà）自清洗的作用；在塔內（nèi）操作工（gōng）況的設計上，不單（dān）單追求單一的效率，而是求得效率與穩定操作（zuò）的平衡，結垢與衝刷磨損的平衡；工藝上進行優化（huà），實現真正（zhèng）的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結垢。塔（tǎ）頂（dǐng）設置高壓衝洗（xǐ）裝置，定期衝洗，減少結垢堵（dǔ）塞。